目前，以中車風(fēng)電、湘電風(fēng)能、三一重能為代表的風(fēng)電整機商，以中南勘測設(shè)計院、湖南省電力設(shè)計院為代表的風(fēng)電咨詢設(shè)計機構(gòu)，以湖南火電、湖南建工為代表的風(fēng)電施工企業(yè)，以華電、華能等發(fā)電集團為代表的投資商，以及葉片、變電設(shè)備、電線電纜零部件制造商等初步形成了包括設(shè)計咨詢、產(chǎn)品研發(fā)、裝備制造、風(fēng)場建設(shè)、電力輸送的風(fēng)電完整產(chǎn)業(yè)體系，日益顯現(xiàn)出湖南的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)。

產(chǎn)業(yè)鏈條基本形成

十年前，當(dāng)時的南車株洲所WT1650風(fēng)機在湖南省郴州江華并網(wǎng)發(fā)電，宣告湖南省實現(xiàn)了大型風(fēng)力發(fā)電“零”的突破;2009年，湖南省首個大型風(fēng)電場——郴州仰天湖風(fēng)電場33臺機組并網(wǎng)發(fā)電，開創(chuàng)了低風(fēng)速風(fēng)電的先河。

近年來，風(fēng)電裝機從無到有，有效調(diào)整了湖南省的能源結(jié)構(gòu)。來自湖南省能源局的數(shù)據(jù)顯示，2016年風(fēng)電裝機容量占湖南省裝機總量的5.26%，比2010年提高了5.13個百分點。2016年風(fēng)電發(fā)電量占湖南省發(fā)電量的2.95%，比2010年提高了2.92個百分點。

株洲，是湖南省重要的工業(yè)城市。這座“火車?yán)瓉淼某鞘?rdquo;與鐵路結(jié)下了不解之緣。如今，借助“高鐵技術(shù)”，株洲的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展得如火如荼。

株洲市委副書記、株洲市市長陽衛(wèi)國表示，堅持市場引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動，不斷健全完善以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，近年來，株洲重點培育扶持了一批具有行業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢的風(fēng)電企業(yè)，形成了以中車株洲所為代表，以具備“高鐵基因”的風(fēng)電葉片、變流器、發(fā)電機、齒輪箱等零部件為主的較為完整的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。2016年，株洲市風(fēng)電產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)銷售收入近100億元。下階段，將以打造“株洲·中國動力谷”為抓手，加快構(gòu)建以風(fēng)電產(chǎn)業(yè)等為代表的新能源發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟，著力增強風(fēng)電企業(yè)核心競爭力，切實促進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展。

劉年來認(rèn)為，依托風(fēng)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，湖南的風(fēng)電技術(shù)研發(fā)也不斷取得突破。中車株洲所把軌道交通方面積累的成熟研發(fā)經(jīng)驗移植到風(fēng)電機組產(chǎn)品中，在高海拔和低風(fēng)速市場擁有較強的競爭優(yōu)勢;湘電風(fēng)能擁有國家風(fēng)力發(fā)電研發(fā)(實驗)中心等國家級研發(fā)平臺;三一重能提出低風(fēng)速大葉片智能控制解決方案;株洲時代新材在葉片設(shè)計、成型工藝、工藝裝備以及材料技術(shù)研發(fā)等方面具備較強的技術(shù)優(yōu)勢;中南勘測設(shè)計院、湖南省電力設(shè)計院兩大設(shè)計院在南方陸上超低速山地風(fēng)電項目規(guī)劃設(shè)計、總承包及建設(shè)運營等方面建樹頗多;中南大學(xué)、湘南大學(xué)先后承擔(dān)了一批風(fēng)電產(chǎn)學(xué)研項目，一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)已運用于風(fēng)電設(shè)備。

摸索經(jīng)驗探索湖南路徑

國網(wǎng)湖南省電力公司副總工程師陳躍輝透露，2016年，湖南風(fēng)電累計發(fā)電量39.3億千萬時，較2015年增加76.45%;設(shè)備利用小時為2124小時，較2015年增加0.46%。目前，風(fēng)電最大出力160萬千瓦(2017年2月19日19點09分);風(fēng)電出力占日發(fā)電負(fù)荷最大比例為15.07%(2017年2月27日0點0分)。

正是得益于低風(fēng)速技術(shù)的進(jìn)步，使得湖南這個昔日風(fēng)資源優(yōu)勢并不突出的省份可開發(fā)風(fēng)電量躍升至2000萬千瓦以上，這意味著有超過八成的風(fēng)電資源還有待開發(fā)。

湖南的地勢，西高東低、南高北低，涵蓋山地風(fēng)電、丘陵風(fēng)電、平原風(fēng)電三種類型，總體來說屬于低風(fēng)速的區(qū)域。山地風(fēng)電風(fēng)速低、多風(fēng)向、湍流大、切便大、災(zāi)害眾多、地形和地質(zhì)復(fù)雜，因此成本相對較高。三一重能研究院副院長胡杰認(rèn)為，在湖南區(qū)域，如果要達(dá)到10%的收益率，風(fēng)機利用有效小時要達(dá)到1750小時以上;如果要達(dá)到14%、15%的收益率，風(fēng)機利用有效小時就必須達(dá)到1900小時以上。

中南勘測設(shè)計研究院新能源院院長劉小松告訴記者，湖南風(fēng)電以山地為主，這對風(fēng)電場及整機設(shè)計都提出了較高的要求。長葉片、高塔筒是提升低風(fēng)速風(fēng)場發(fā)電量比較直接的途徑，但更重要的是，要通過提升風(fēng)機自學(xué)習(xí)能力、優(yōu)化風(fēng)機智能控制系統(tǒng)來提升風(fēng)機作為一個整體的性能。

湖南省電力設(shè)計院新能源公司總經(jīng)理周晟認(rèn)為，當(dāng)前風(fēng)機布置方案，大多考慮發(fā)電量的最優(yōu)，而較少的結(jié)合建設(shè)條件來考慮全局的經(jīng)濟性。對于低風(fēng)速風(fēng)電來說，要采用專業(yè)協(xié)同、專業(yè)融合的方式，整合電氣、土建等環(huán)節(jié)，在風(fēng)機布置方案優(yōu)化時，充分考慮與反復(fù)研究建設(shè)成本和收益，確保整個風(fēng)電場的全局經(jīng)濟性最優(yōu)。

磨刀不誤砍柴工。劉小松認(rèn)為，山區(qū)風(fēng)電地形復(fù)雜多變，一個風(fēng)電場區(qū)內(nèi)建議至少布局兩座以上的測風(fēng)塔，并且觀測期限不少于1個完整年。前期充分的測風(fēng)，有利于達(dá)到項目預(yù)期的投資回報率。

中車風(fēng)電技術(shù)中心副主任王靛透露，山區(qū)低風(fēng)速風(fēng)電對風(fēng)資源分析提出更高要求。基于此，中車株洲所與國家氣候中心、法國美迪公司進(jìn)行合作，整合全球最先進(jìn)的風(fēng)資源技術(shù)與經(jīng)驗打造風(fēng)資源系統(tǒng)平臺，預(yù)計今年6月可開放公測。

劉年來表示，近年來，湖南省在山地低風(fēng)速風(fēng)電場的快速發(fā)展，正是對風(fēng)電技術(shù)創(chuàng)新的生動詮釋，未來，要在開發(fā)模式、技術(shù)儲備、綜合技能、送出消納等方面實現(xiàn)持續(xù)創(chuàng)新。

“低風(fēng)速風(fēng)能資源更分散，大規(guī)模集中連片開發(fā)將難以為繼，分散開發(fā)、就近接入、本地消納將是更可行的方式，分散式風(fēng)電將是發(fā)展趨勢。”劉年來說，“山地風(fēng)電場注定了場址地形地貌的復(fù)雜性，風(fēng)機企業(yè)和設(shè)計院所應(yīng)著眼整體解決方案的研究，實現(xiàn)從賣設(shè)備到賣服務(wù)的轉(zhuǎn)變，從單一供應(yīng)向綜合處置的轉(zhuǎn)變，全面提升綜合技術(shù)水平。”

神華新能源華中區(qū)域籌建處主任龍云漢接受記者采訪時說，神華十分看好中南部低風(fēng)速風(fēng)電市場，未來3年將和擁有地域優(yōu)勢和技術(shù)優(yōu)勢的中車株洲所攜手開發(fā)約300萬千瓦的風(fēng)電項目。

湖南風(fēng)機制造要因地制宜

“低風(fēng)速風(fēng)電開發(fā)，促使葉片加大、塔筒增高、安裝難度加大，在這種狀況下，風(fēng)電整機價格仍在下降是迫于激烈的市場競爭和開發(fā)商壓力。這對于整個風(fēng)電制造行業(yè)的科技創(chuàng)新和持續(xù)發(fā)展是不利的。”中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會風(fēng)能設(shè)備分會秘書長祁和生表示，“一頭是受到開發(fā)商的壓力，一頭是受到零部件供應(yīng)商的擠壓，風(fēng)電整機單位千瓦價格已經(jīng)從2000年的12000元下降到現(xiàn)在的4000元以下。”

在國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰看來，相比于光伏行業(yè)，中國風(fēng)電行業(yè)還沒有達(dá)到全球的技術(shù)研發(fā)和科技服務(wù)團隊都圍繞中國市場和產(chǎn)業(yè)鏈來運作。他認(rèn)為，風(fēng)電制造行業(yè)要學(xué)習(xí)軌道交通行業(yè)的厚積薄發(fā)，把質(zhì)量、穩(wěn)定性、可靠性放在更高的地位。

劉小松建議，風(fēng)電整機制造一定要因地制宜，差異化發(fā)展。“風(fēng)機要有自己的特點，比如在中南部地區(qū)，很多省份都存在冰凍問題，冰凍的問題對風(fēng)機的運行效率和發(fā)電量的影響相當(dāng)大，湖南的風(fēng)機廠家如果能夠有效地解決此問題，不僅對湖南的風(fēng)電，對整個中南部地區(qū)的風(fēng)電發(fā)展，乃至全國的風(fēng)電制造行業(yè)都是有利推動。”劉小松說。

“中車正在推進(jìn)1+N+1的產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，其中風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是作為軌道交通之外的第二支柱產(chǎn)業(yè)進(jìn)行打造，在株洲市已經(jīng)形成了以中車株洲所風(fēng)電整機、風(fēng)電葉片為代表較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)，到2020年中車風(fēng)電整機年銷售收入要突破100億元。”中車株洲所副總經(jīng)理范寶林表示，“目前可經(jīng)濟開發(fā)的最低風(fēng)速為5米/秒，隨著新機組的發(fā)布，4.8米/秒的風(fēng)資源也將具備經(jīng)濟開發(fā)價值。”